Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Enterococcus resistentes à vancomicina (VRE) são reconhecidos como importantes patógenos causadores de infecções nosocomiais, configurando um grave problema de saúde pública, principalmente pela escassez de opção terapêutica eficaz. O fenótipo de resistência VanA é o mais frequente, sendo definido pela resistência a altos níveis de vancomicina e teicoplanina. VanA é caracterizado por um conjunto gênico (vanRSHAXYZ) localizado no elemento genético móvel denominado transposon Tn1546. A diversidade de Tn1546 resulta de alterações estruturais promovidas por deleções ou integração de sequências de inserção (IS) que, exercem papel chave na evolução do elemento VanA, modificando os aspectos relacionados à sua transferência e expressão do fenótipo. O objetivo deste estudo foi caracterizar e avaliar o polimorfismo de elementos Tn1546 presentes em amostras de diferentes espécies de Enterococcus isoladas em instituições hospitalares do Estado do Rio de Janeiro no período de 2000 a 2012. Foram incluídas neste estudo 70 amostras VRE que foram caracterizadas quanto ao gênero, espécies e genótipo de resistência aos glicopeptídeos por métodos convencionais e PCR multiplex. A susceptibilidade a 17 antimicrobianos foi avaliada pelo método de difusão em ágar, e concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina e teicoplanina foi determinada por microdiluição em caldo. O tranposon foi obtido após lise das células bacterianas e amplificação por PCR longo, utilizando-se oligonucleotídeos específicos para a região repetida e invertida que flanqueia este elemento genético. A diversidade dos elementos Tn1546 foi avaliada por um conjunto de métodos moleculares que incluiu a análise do polimorfismo do tamanho de fragmentos de restrição (restriction fragment lenght polymorphism, RFLP), utilizando-se a endonuclease ClaI, amplificação de segmentos internos por PCR de sobreposição de oligonucleotídeos (overlapping PCR) e detecção de sequências de inserção (ISs). A caracterização em espécies considerada para as demais análises foi obtida pela metodologia de PCR de acordo com a seguinte distribuição: E. avium (N=6), E. faecalis (N=12), E. faecium (N=46), E. gallinarum (N=4) e E. raffinosus (N=2). Todas as amostras apresentaram o genótipo vanA. Nos testes de susceptibilidade aos antimicrobianos foi observado que todas as amostras foram multirresistentes, sendo resistente de 6 a 13 dentre os 17 antimicrobianos testados. A presença de elementos semelhantes ao arquétipo de Tn1546 foi observada em 61,5% das amostras; entretanto, 27 amostras apresentaram perfis variantes de Tn1546. Foram identificados nove perfis de RFLP, dentre 66 avaliadas, sendo o perfil I, prevalente e semelhante ao arquétipo de Tn1546. Não foi possível analisar quatro amostras por RFLP. Os produtos de amplificação de Tn1546 alterados, obtidos pela overlapping PCR e pelo rastreamento de IS, levaram à classificação de 15 tipos polimórficos, nomeados de A a O. A maioria dos Tn1546 polimórficos teve suas regiões de ORF1 e/ou ORF2 deletadas; e IS1542 juntamente com IS1216V foram as inserções mais frequentes, que em muitas situações compartilhavam a mesma região de inserção. IS19 foi detectada apenas na região vanS-vanH. Os dados apresentados neste estudo indicam que o polimorfismo de Tn1546 pode ser explorado no rastreamento de rotas de transmissão, acompanhamento da dispersão de elementos VanA e investigação da evolução de amostras VRE. / Vancomycin-resistant Enterococcus (VRE) is a leading cause of nosocomial infections, remaining as a public health concern in the last two decades. VanA phenotype is the most frequently encountered and it is responsible for high-level vancomycin and teicoplanin resistance. VanA is characterized by a gene cluster (vanRSHAXYZ) located on the mobile genetic element called Tn1546. The diversity of Tn1546 results from structural changes promoted by deletions or additions of insertion sequences (IS) that play a key role in the evolution of VanA element, changing its transferability and expression of phenotype. The aim of this study was to characterize and evaluate the polymorphism of Tn1546 genetic elements belong to VRE isolates obtained from patients attending in hospitals located in the Rio de Janeiro state, during the period from 2000 to 2012. Seventy VRE strains were included in this study. The strains were identified by conventional physiological testes and multiplex PCR, including the vancomycin resistance phenotype and genotype. Antimicrobial susceptibilities testing were carried out by disk diffusion method for 17 antimicrobials; and the minimal inhibitory concentrations (MIC) values to vancomycin and teicoplanin were evaluated by microdilution technique. Tn1546 were amplified by long-PCR using primers to inverted-repeat sequences flanking the transposon. Tn1546 diversity was evaluated by a set of molecular methods including restriction fragment length polymorphism (RFLP), using the endonuclease ClaI, overlapping PCR and detection of insertion sequence elements (IS). Among the 70 strains, 6 E. avium, 12 E. faecalis, 46 E. faecium, 4 E. gallinarum, and 2 E. raffinosus were characterized by multiplex PCR, as well as the vanA glycopeptide resistance determinant. All the strains were multirresistant, being resistant from 6-13 among the 17 antimicrobials tested. The presence of similar elements to the archetype of Tn1546 was observed in 61.5% of samples; however, 27 samples had variant profiles of Tn1546. Nine RFLP profiles were identified among 66 strains, and the profile I was the most frequent and showed to be similar to the archetype of Tn1546. It was not possible to analyze four strains by RFLP. The amplification products of Tn1546, obtained by overlapping PCR, and screening the IS elements led to the characterization of 15 different types, named A through O. Most Tn1546 had its polymorphisms based on deletion of the ORF1 and / or ORF2 regions; and IS1542 as the most frequent insertion element, which in many cases shared the same region of insertion with IS1216V. IS19 was detected only in vanS-vanH region. The data presented in this study indicate that the polymorphism of Tn1546 can be exploited in tracking transmission routes, monitoring the dispersion of VanA elements and investigation of the evolution of VRE strains.

Esquistossomose e desnutrição são graves problemas de saúde pública nos países em desenvolvimento. A esquistossomose provoca uma série de morbidades, que é influenciada, em grande maioria, pela natureza do estímulo à resposta imunológica e ao estado nutricional do hospedeiro. Durante a infecção esquistossomótica, a resposta imune produz citocinas que são liberadas e estimulam a produção de óxido nítrico. Numerosos estudos demonstraram que o estado nutricional e a resposta imune afetam as características fenotípicas dos vermes adultos. No entanto, se o óxido nítrico desempenha um papel neste fenômeno é desconhecido. Neste estudo, os camundongos do tipo selvagem (grupo controle) e camundongos knockout com deficiência na produção de óxido nítrico foram alimentados com uma dieta comercial (UNILAB) ou uma dieta básica regional, dieta com baixa concentração de proteína (7,87%). Por meio de um sistema digital de análise de imagem (Image Pro Plus, USA) e microscopia confocal, estudou-se a morfologia da ventosa oral, tegumento e o sistema reprodutor de vermes machos e fêmeas. Vermes machos e fêmeas recuperados de camundongos desnutridos com deficiência de oxido nítrico mostraram descamação do tegumento. A superfície dorsal de vermes desnutridos machos apresentaram tubérculos irregulares, distribuídos de forma desigual, e escassos. O sistema reprodutivo de vermes fêmeas desnutridas não demonstrou alterações morfológicas. No entanto, os machos deste grupo exibiram menor número de células no processo de diferenciação dentro dos lobos testiculares. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a deficiência de produção de óxido nítrico não induz alterações morfológicas em nível do tegumento e do sistema reprodutor de vermes machos. Em contraste, a desnutrição é responsável por tais alterações morfológicas, principalmente no sistema reprodutivo e na ventosa oral. / Schistosomiasis and malnutrition are both serious public health concerns in developing countries. Schistosoma infection causes a range of morbidities, which is influenced to a large extent by the nature of the induced immune response and the nutritional status of the host. During the schistosomiasis infection, the immune response produces cytokines which are released by stimulating production of nitric oxide. Numerous studies have demonstrated that the nutritional status and the immune response affect the phenotypic characteristics of the adult worms. However, whether nitric oxide plays a role is unknown. In this study, wild type mice (control group) and Knockout mice deficient in nitric oxide production either fed a commercial diet (UNILAB) or a regional basic diet with low protein diet (7.87%). By means of a digital system for image analysis (Image Pro Plus, USA) and confocal microscopy, we studied the morphology of the oral sucker, tegument and reproductive system of male and female worms. Malnourished male and female worms showed sloughing of the tegument. The dorsal surface of male malnourished worms presented irregular tubercles, unevenly distributed, and scarce. The reproductive system of female worms malnourished showed no morphological changes. The reproductive system of malnourished female worms did not show morphological changes. However, male worms from this group displayed smaller number of cells in differentiation process within the testicular lobes. In conclusion, our results suggest that the deficiency of nitric oxide does not induce morphological changes at the level of the integument and the reproductive system of male worms. In contrast, malnutrition is responsible by such morphological changes, mainly in the reproductive system and oral sucker.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / <i>Enterococcus faecium</i> tem se destacado no cenário das infecções hospitalares, particularmente, amostras portadoras de características de multirresistência. Apesar de serem responsabilizados como agentes etiológicos em diferentes quadros clínicos, fatores associados a patogênese das infecções ainda não estão esclarecidos. Entretanto, sabe-se que a capacidade de formação de biofilmes pode ser responsabilizada como um dos atributos capazes de promover o papel patogênico desses microrganismos. Assim sendo, este estudo se propôs a investigar a capacidade de formação de biofilmes por duas amostras de <i>E. faecium</i>: SS-1274 (derivada da amostra tipo da espécie) e CL-6729 (multirresistente e pertencente a um complexo clonal globalmente disperso). As amostras foram caracterizadas fenotipica e genotipicamente para confirmação da identificação, determinação da susceptibilidade a 17 antimicrobianos, caracterização da concentração mínima inibitória para ampicilina, gentamicina e vancomicina, determinação do genótipo vanA e detecção de genes associados a expressão dos genes asa1, cylA, esp, gelE e hyl. A análise quantitativa da formação por 24h e 72h dos biofilmes foi realizada por metodologia do cristal violeta, em placas de microtitulação de poliestireno. Foram construídas curvas de formação pela avaliação da DO570nm das preparações coradas por cristal violeta em períodos de tempo de 2h a 74h. A influência de subCMIs de ampicilina, gentamicina e vancomicina na formação de biofilmes de <i>E. faecium</i> foi também caracterizada em ensaios de quantificação da biomassa. A presença de DNA e proteínas foi avaliada em ensaios de destacamento e por fluorimetria. A arquitetura, distribuição espacial e reação aos fluorocromos Syto9 e SYPRO Ruby Protein foram evidenciadas por microscopia confocal de varredura a laser. Análises proteômicas através da avaliação por SDS-PAGE e por ESI-Q-TOF também foram empregadas para avaliação de biofilmes versus crescimento planctônico. Nossos resultados demonstraram que a amostra CL-6729 apresentou uma maior biomassa nos tempos analisados. Apesar da menor quantidade de biomassa da amostra SS-1274, o perfil da curva de formação foi semelhante a CL-6729. As análises da matriz por ensaios quantitativos e microscopia confocal revelaram que proteína parece ser um importante constituinte para ambas as amostras, entretanto biofilmes formados na presença de da CMI e durante 24h, parecem sofrer alterações na constituição. Os resultados relativos às espectrometrias de massa sugerem que células de biofilmes de <i>E. faecium</i> podem também estar metabolicamente ativas, devido a identificação de um considerável número de proteínas relacionadas ao metabolismo e divisão celular, similarmente às células planctônicas. No entanto, investigações complementares são necessárias para quantificar as diferenças relacionadas a sua expressão. Foi observado que ambas as amostras independente das variações fenotípicas e genotípicas são capazes de formar biofilmes maduros exibindo constituição e arquitetura similares. Entretanto, nossos resultados sugeriram que cada amostra responde as diferentes situações de acordo com seus determinantes de virulência e resistência. / <i>Enterococcus faecium</i> has emerged as an important pathogen related to the scenario of the hospitalar infections, particularly strains bearing characteristics of multidrug resistance. Despite being identified as the etiological agents in various infections, their virulence traits remain unclear. However, it is known that the ability to form biofilms may be implicated as one of the attributes capable of promoting the pathogenic role of these microorganisms. Therefore, this study aimed to investigate the ability of biofilm formation by two strains of <i>E. faecium</i>: SS-1274 (derived from the type strain) and CL-6729 (belonging to a clonal complex globally dispersed). Quantitative analysis of biofilm formation were carried out by using the semiquantitative crystal violet assay after 24h and 72 h of incubation in poliestirene microtiter plates. Growth curves were obtained for biomass quantification by crystal violet assay after a range of incubation period from 2h to 74 h. The influence of subinhibitory concentrations (subMICs) of ampicillin, gentamicin and vancomycin in the biofilm formation of <i>E. faecium</i> is further characterized in assays for quantification of biomass. The presence of DNA and protein in extracellular polymeric substance (EPS) was evaluated by detachment assays and by fluorimetry. The architecture, spatial distribution and reaction against the fluorochromes Syto9 (DNA stain) and Sypro Ruby Protein (protein stain) were observed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). Proteomic analysis was evaluated by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) and by ESI-Q-TOF mass spectrometry. Our results showed that the multidrug resistance strain (CL-6729) formed greater biomass than the reference strain (SS-1274) at the different periods. The growth curve analyses suggest different stages during the process of maturation of these structures. Despite the lower amount of biomass of SS-1274, the profile of the growth curve, during the period measured, was similar to CL-6729. The analysis of extracellular polymeric substance by confocal microscopy and quantitative assays revealed that protein appears to be an important constituent for the biofilms constituition of both strains. However biofilms formed in the presence of antimicrobials, especially those formed in the presence of of CMI and during 24h seem to suffer changes in the constitution. The results for mass spectrometry suggest that biofilm cells of <i>Enterococcus faecium</i> can also be metabolically active because the identification of a considerable number of proteins related to the metabolism and cell division, similarly to planktonic cells. However, further investigations are needed to quantify the differences related to its expression.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um importante patógeno pulmonar em pacientes com fibrose cística (FC). Caracteriza-se pela resistência a todos os &#946;-lactâmicos, devido a presença do elemento genético móvel SCCmec o qual abriga o gene mecA. Além disso, é reconhecido por vários fatores de virulência o qual destacamos a toxina Panton-Valentine Leukocidin (PVL), uma citolisina formadora de poros na célula hospedeira, e por apresentar diversos clones epidêmicos envolvidos em surtos hospitalares. O objetivo desse estudo foi caracterizar a epidemiologia de MRSA, isolados de pacientes com FC referente a dois centros de referência no Rio de Janeiro a partir da aplicação de técnicas fenotípicas e genotípicas. Um total de 57 amostras de MRSA foi submetido ao teste de difusão em ágar para 11 antimicrobianos a fim de avaliar perfil de resistência, com aplicação da técnica da PCR foi tipificado o SCCmec e investigado a presença do gene LukS-PV responsável pela codificação da toxina PVL com intuito de estabelecer uma melhor caracterização epidemiológica dos clones identificados pela técnica do MLST (Multilocus Sequence Typing). Os antimicrobianos não &#946;-lactâmicos apresentaram um percentual de resistência abaixo de 50%, em que destacamos a eritromicina com o maior percentual 45,6% e quanto ao perfil de resistência 24,6% foram multirresistentes. Com exceção do SCCmec II, os outros tipos foram encontrados (I, III, IV e V) com os respectivos percentuais de 22,8% (n=13), 7,1% (n=4), 61,4% (n=35) e 3,5% (n=2) e apenas 5,3% (n=3) das amostras não foram caracterizadas, não há dados da prevalência do SCCmec IV. Vinte (35,1%) amostras apresentaram produtos de amplificação compatível com a presença do gene lukS, aproximadamente metade dessas amostras (55%) estava correlacionada ao SCCmec IV. Com a análise do MLST, obtivemos os STs 1 (n=1, 1,7%), 5 (n=28, 49,1%), 30 (n=11, 19,3%), 72 (n=1, 1,7%), 398 (n=1, 1,7%), 1635 (n=7, 12,3%), 1661 (n=2, 3,5%), 239 (n=5, 8,8%), e ainda identificamos um novo ST (2732) presente em 1 amostra. A partir de uma análise associativa entre o MLST e o SCCmec foi possível observar a presença de linhagens características de clones epidêmicos, como o UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA 800/pediátrico (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) e Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). Em conclusão este estudo é o primeiro a caracterizar linhagens epidêmicas de MRSA nos centros de atendimento a pacientes com FC no Rio de Janeiro, sendo necessário um monitoramento constante a fim de evitar a disseminação desses clones. / Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a major pulmonary pathogen in patients with cystic fibrosis (CF). It is characterized by resistance to all &#946;-lactam antibiotics due to the presence of the mobile genetic element SCCmec which harbors the mecA gen. Furthermore, MRSA is recognized by several virulence factors, such as the toxin Panton-Valentine Leukocidin (PVL), pore-forming cytolysin in the host cell, and produces various epidemic clones involved in hospital outbreaks. The aim of this study was to characterize the epidemiology of MRSA, using phenotypic and genotypic methods of isolates from CF patients from two reference centers in Rio de Janeiro. A total of 57 MRSA isolates were tested by the Agar diffusion test for 11 antibiotics. SCCmec and the presence of the Luks-PV gene, responsible for encoding the PVL toxin, were evoluted by PCR, in order to establish a better epidemiological clone characterization by MLST (Multilocus Sequence Typing) technique. Non-&#946;-lactam antimicrobials showed less than 50% of resistance, which included erythromycin with the highest percentage was 45.6%, beside, multirresistant profile was observed in 24.6% of isolates. We found SCCmec types I, III, IV and V with the corresponding percentage of 22.8% (n = 13), 7.1% (n = 4), 61.4% (n = 35) and 3.5% (n = 2) respectively and just 5.3% (n = 3) isolates were not typified. SCCmec II was not detected among our isolates. Twenty (35.1%) isolates showed amplification products consistent with the presence of the lukS gen, approximately half of these samples (55%) were correlated with SCCmec IV. Using MLST analysis, we obtained STs 1 (n = 1, 1.7%), 5 (n = 28, 49.1%), 30 (n = 11, 19.3%), 72 (n = 1, 1.7%), 398 (n = 1, 1.7%), 1635 (n = 7, 12.3%), 1661 (n = 2, 3.5%), 239 (n = 5, 8, 8%), and further identified a new ST (2732) present in one isolate. Associating MLST and SCCmec, it was possible to observe the presence of epidemic clones, such as, UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA800/pediatric (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) and Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). In conclusion this study is the first one to characterize epidemic strains of MRSA in care centers of CF patients in Rio de Janeiro, that require constant monitoring in order to prevent the spread of these clones.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neisseria meningitidis é uma das principais causas de meningite bacteriana e septicemia em todo o mundo, acometendo principalmente crianças menores de 4 anos. Atualmente, não existe uma vacina universal contra o meningococo B (MenB). A imunidade protetora contra o meningococo caracteriza-se pela presença e persistência de anticorpos bactericidas, porém pouco se sabe sobre os mecanismos de desenvolvimento desta memória sorológica. Avaliamos em modelo animal e em humanos, a geração e manutenção das células secretoras de anticorpos (ASC) e dos linfócitos B de memória (LBm) após vacinação contra MenB. Utilizamos como referência a vacina diftérica (dT ou DTP), considerada ter ótima eficácia em humanos. Para o estudo em modelo animal, grupos de 6 a 8 camundongos suíços, fêmeas, de 5 a 6 semanas, foram imunizados com 3 doses da vacina VA-MENGOC-BC ou DTP, via intramuscular, com intervalo de 2 semanas entre as doses. Aproximadamente 2, 4 ou 6 meses após a última dose, os animais receberam a dose reforço. A vacina anti-MenB induziu uma resposta primária de ASC maior que a resposta à dose reforço. Ao contrário, a resposta de ASC à vacina dT foi maior após o booster. A resposta de LBm anti-MenB permaneceu constante (média de 1%) ao longo de todo o estudo, mas a resposta ao toxóide diftérico (TD) foi maior após o booster (média de 1,9%) que após a imunização primária. A concentração de IgG, anticorpos bactericidas e opsonizantes contra MenB foi dose-dependente e foi reativada após a administração das doses reforços. Esses resultados sugerem que os LBm presentes no baço foram responsáveis pela forte resposta de anticorpos observada após a dose reforço. Para o TD, ambos ASC e LBm foram importantes na manutenção da memória sorológica. Para o estudo em humanos, seis voluntários foram imunizados com 3 doses da vacina VA-MENGOC-BC, via intramuscular, com intervalo de 6 a 7 semanas entre as doses. Seis meses após a imunização primária, os indivíduos receberam uma dose reforço. Outro grupo de voluntários (n = 5) foi imunizado com uma dose reforço da vacina dT. Somente após a terceira dose da vacina anti-MenB foi possível detectar a presença de LBm em todos os indivíduos. Seis meses após a imunização primária, a frequência de LBm voltou ao seu nível basal e não foi reativada após a dose booster. A vacina dT também induziu uma resposta de LBm heterogênea, mas esta foi 5 vezes maior que a induzida por VA-MENGOC-BC. A resposta de anticorpos funcionais anti-MenB foi de curta duração com pequena reativação após a dose reforço. As duas vacinas induziram diferentes frequências de LT de memória central (TCM) e de memória efetora (TEM) após a vacinação primária e após o booster. A resposta à dose booster foi caracterizada pelo aumento da população de linfócitos TCM e diminuição de TEM. A população de linfócitos TCM apresentou maior ativação (CD69+) que os linfócitos TEM, especialmente após a vacinação contra MenB. Concluindo, os dados desta tese indicam que a administração de 3 doses da vacina VA-MENGOC-BC teve uma eficiência limitada em humanos e sugerem que a baixa eficácia da vacina, quando utilizada na década de 90 em São Paulo e no Rio de Janeiro, pode estar relacionada à deficiência na geração e manutenção de LBm específicos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Cryptosporidium é um parasito coccídeo reconhecido por causar diarréia em humanos e animais em todo o mundo. O gênero compreende pelo menos 20 espécies confirmadas, sendo o C. hominis e C. parvum as principais espécies causadoras de criptosporidiose em humanos. Ferramentas moleculares têm sido desenvolvidas para detectar e diferenciar espécies/genótipos e subgenótipos de Cryptosporidium. O objetivo do trabalho foi avaliar a heterogeidade molecular de Cryptosporidium sp. obtidos de amostras clínicas provenientes dos municípios do Rio de Janeiro e de Salvador, através da PCR em tempo real e seqüenciamento automático. Foram analisadas 85 amostras, distribuídas em 3 grupos distintos, sendo 45 delas do município do Rio de Janeiro e 40 amostras provenientes de Salvador, Bahia. Todas as amostras foram positivas para Cryptosporidium sp. pelo método de coloração de Kinyoun a frio. O ensaio da PCR em tempo real combinou uma reação multiplex para a detecção do gênero Cryptosporidium e da espécie C. parvum e uma reação simples para a detecção de C. hominis. Na detecção do gênero Cryptosporidium foram utilizados par de primers e uma sonda TaqMan desenhados a partir do alinhamento de seqüências conservadas do gene 18S rRNA de várias espécies de Cryptosporidium disponíveis no GenBank. Para a detecção das espécies C. parvum e C. hominis foram utilizados primers e sondas específicos obtidos a partir de seqüências de cada espécie disponíveis no GenBank. A detecção do gênero Cryptosporidium através da sonda 18S rRNA, na reação duplex, foi visualizada em 63 de 85 amostras totais. Destas, a sonda TaqMan específica para C. parvum detectou 6 amostras e a sonda TaqMan específica para C. hominis detectou 42 amostras. Quinze amostras não puderam ser detectadas pelas sondas C. hominis ou C. parvum. Nos ensaios da PCR para o gene 18S, 31 amostras foram positivas e 27 delas sequenciadas. As análises filogenéticas confirmaram a presença de C. hominis, C. parvum e C. felis nas amostras estudadas. Na análise da topologia da árvore filogenética obtida por Neighbor Joining, observou-se-se que as sequências obtidas neste estudo se agruparam com espécies do gênero Cryptosporidium já descritas, com 99% ou 100% de similaridade. Conclui-se que os dois métodos utilizados são importantes ferramentas para o diagnóstico da criptosporidiose e diferenciação de C. hominis e C. parvum em investigações epidemiológicas, assim como avaliação da heterogeneidade molecular de Cryptosporidium sp / Cryptosporidium is a coccidia parasite known to cause diarrhea in humans and animals worldwide. The genus comprises at least 20 confirmed species, with C. hominis and C.parvum major species that cause cryptosporidiosis in humans. Molecular tools have been developed to detect and differentiate Cryptosporidium at the species/genotypes and subtype levels. The objective of this study was to evaluate the molecular heterogeneity of Cryptosporidium sp. clinical samples obtained from Rio de Janeiro and Salvador (Bahia), through real-time PCR and automatic sequencing. We analyzed 85 samples, distributed in three distinct groups, 45 of them in the city of Rio de Janeiro and 40 samples from Salvador. All samples were positive for Cryptosporidium sp. by modified Kinyoun acid-fast staining technique. The real-time PCR procedure combined a duplex reaction for the detection of Cryptosporidium species and C. parvum and a simple reaction for the detection of C. hominis. The detection of the genus Cryptosporidium have been used a pair of primers and TaqMan probe designed from the alignment of conserved sequences of the 18S rRNA gene of several species of Cryptosporidium available in GenBank. For the detection of species C. parvum and C. hominis were used specific primers and probes derived from sequences of each species available in the GenBank. Detection of Cryptosporidium sp. by 18S rRNA probe, in the duplex reaction, was visualized in 63 of 85 total samples. Of these, the C. parvum TaqMan probe detected 6 samples and the C. hominis TaqMan probe detected 42 samples. Fifteen samples could not be detected by C. hominis or C. parvum probes. In the 18S PCR assays, 31 samples were positive and 27 of them sequenced. Phylogenetic analysis confirmed the presence of C. hominis, C. parvum and C. felis. The analysis of the phylogenetic tree obtained by Neighbor Joining showed that the sequences obtained in this study were grouped with Cryptosporidium species described in the GenBank, with 99% or 100% similarity. Both methods are important tools for the diagnosis of cryptosporidiosis and differentiation of C. hominis and C. parvum in epidemiological investigations, as well as evaluation of Cryptosporidium sp. molecular heterogeneity

Esquistossomose e desnutrição são graves problemas de saúde pública nos países em desenvolvimento. A esquistossomose provoca uma série de morbidades, que é influenciada, em grande maioria, pela natureza do estímulo à resposta imunológica e ao estado nutricional do hospedeiro. Durante a infecção esquistossomótica, a resposta imune produz citocinas que são liberadas e estimulam a produção de óxido nítrico. Numerosos estudos demonstraram que o estado nutricional e a resposta imune afetam as características fenotípicas dos vermes adultos. No entanto, se o óxido nítrico desempenha um papel neste fenômeno é desconhecido. Neste estudo, os camundongos do tipo selvagem (grupo controle) e camundongos knockout com deficiência na produção de óxido nítrico foram alimentados com uma dieta comercial (UNILAB) ou uma dieta básica regional, dieta com baixa concentração de proteína (7,87%). Por meio de um sistema digital de análise de imagem (Image Pro Plus, USA) e microscopia confocal, estudou-se a morfologia da ventosa oral, tegumento e o sistema reprodutor de vermes machos e fêmeas. Vermes machos e fêmeas recuperados de camundongos desnutridos com deficiência de oxido nítrico mostraram descamação do tegumento. A superfície dorsal de vermes desnutridos machos apresentaram tubérculos irregulares, distribuídos de forma desigual, e escassos. O sistema reprodutivo de vermes fêmeas desnutridas não demonstrou alterações morfológicas. No entanto, os machos deste grupo exibiram menor número de células no processo de diferenciação dentro dos lobos testiculares. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a deficiência de produção de óxido nítrico não induz alterações morfológicas em nível do tegumento e do sistema reprodutor de vermes machos. Em contraste, a desnutrição é responsável por tais alterações morfológicas, principalmente no sistema reprodutivo e na ventosa oral. / Schistosomiasis and malnutrition are both serious public health concerns in developing countries. Schistosoma infection causes a range of morbidities, which is influenced to a large extent by the nature of the induced immune response and the nutritional status of the host. During the schistosomiasis infection, the immune response produces cytokines which are released by stimulating production of nitric oxide. Numerous studies have demonstrated that the nutritional status and the immune response affect the phenotypic characteristics of the adult worms. However, whether nitric oxide plays a role is unknown. In this study, wild type mice (control group) and Knockout mice deficient in nitric oxide production either fed a commercial diet (UNILAB) or a regional basic diet with low protein diet (7.87%). By means of a digital system for image analysis (Image Pro Plus, USA) and confocal microscopy, we studied the morphology of the oral sucker, tegument and reproductive system of male and female worms. Malnourished male and female worms showed sloughing of the tegument. The dorsal surface of male malnourished worms presented irregular tubercles, unevenly distributed, and scarce. The reproductive system of female worms malnourished showed no morphological changes. The reproductive system of malnourished female worms did not show morphological changes. However, male worms from this group displayed smaller number of cells in differentiation process within the testicular lobes. In conclusion, our results suggest that the deficiency of nitric oxide does not induce morphological changes at the level of the integument and the reproductive system of male worms. In contrast, malnutrition is responsible by such morphological changes, mainly in the reproductive system and oral sucker.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / <i>Enterococcus faecium</i> tem se destacado no cenário das infecções hospitalares, particularmente, amostras portadoras de características de multirresistência. Apesar de serem responsabilizados como agentes etiológicos em diferentes quadros clínicos, fatores associados a patogênese das infecções ainda não estão esclarecidos. Entretanto, sabe-se que a capacidade de formação de biofilmes pode ser responsabilizada como um dos atributos capazes de promover o papel patogênico desses microrganismos. Assim sendo, este estudo se propôs a investigar a capacidade de formação de biofilmes por duas amostras de <i>E. faecium</i>: SS-1274 (derivada da amostra tipo da espécie) e CL-6729 (multirresistente e pertencente a um complexo clonal globalmente disperso). As amostras foram caracterizadas fenotipica e genotipicamente para confirmação da identificação, determinação da susceptibilidade a 17 antimicrobianos, caracterização da concentração mínima inibitória para ampicilina, gentamicina e vancomicina, determinação do genótipo vanA e detecção de genes associados a expressão dos genes asa1, cylA, esp, gelE e hyl. A análise quantitativa da formação por 24h e 72h dos biofilmes foi realizada por metodologia do cristal violeta, em placas de microtitulação de poliestireno. Foram construídas curvas de formação pela avaliação da DO570nm das preparações coradas por cristal violeta em períodos de tempo de 2h a 74h. A influência de subCMIs de ampicilina, gentamicina e vancomicina na formação de biofilmes de <i>E. faecium</i> foi também caracterizada em ensaios de quantificação da biomassa. A presença de DNA e proteínas foi avaliada em ensaios de destacamento e por fluorimetria. A arquitetura, distribuição espacial e reação aos fluorocromos Syto9 e SYPRO Ruby Protein foram evidenciadas por microscopia confocal de varredura a laser. Análises proteômicas através da avaliação por SDS-PAGE e por ESI-Q-TOF também foram empregadas para avaliação de biofilmes versus crescimento planctônico. Nossos resultados demonstraram que a amostra CL-6729 apresentou uma maior biomassa nos tempos analisados. Apesar da menor quantidade de biomassa da amostra SS-1274, o perfil da curva de formação foi semelhante a CL-6729. As análises da matriz por ensaios quantitativos e microscopia confocal revelaram que proteína parece ser um importante constituinte para ambas as amostras, entretanto biofilmes formados na presença de da CMI e durante 24h, parecem sofrer alterações na constituição. Os resultados relativos às espectrometrias de massa sugerem que células de biofilmes de <i>E. faecium</i> podem também estar metabolicamente ativas, devido a identificação de um considerável número de proteínas relacionadas ao metabolismo e divisão celular, similarmente às células planctônicas. No entanto, investigações complementares são necessárias para quantificar as diferenças relacionadas a sua expressão. Foi observado que ambas as amostras independente das variações fenotípicas e genotípicas são capazes de formar biofilmes maduros exibindo constituição e arquitetura similares. Entretanto, nossos resultados sugeriram que cada amostra responde as diferentes situações de acordo com seus determinantes de virulência e resistência. / <i>Enterococcus faecium</i> has emerged as an important pathogen related to the scenario of the hospitalar infections, particularly strains bearing characteristics of multidrug resistance. Despite being identified as the etiological agents in various infections, their virulence traits remain unclear. However, it is known that the ability to form biofilms may be implicated as one of the attributes capable of promoting the pathogenic role of these microorganisms. Therefore, this study aimed to investigate the ability of biofilm formation by two strains of <i>E. faecium</i>: SS-1274 (derived from the type strain) and CL-6729 (belonging to a clonal complex globally dispersed). Quantitative analysis of biofilm formation were carried out by using the semiquantitative crystal violet assay after 24h and 72 h of incubation in poliestirene microtiter plates. Growth curves were obtained for biomass quantification by crystal violet assay after a range of incubation period from 2h to 74 h. The influence of subinhibitory concentrations (subMICs) of ampicillin, gentamicin and vancomycin in the biofilm formation of <i>E. faecium</i> is further characterized in assays for quantification of biomass. The presence of DNA and protein in extracellular polymeric substance (EPS) was evaluated by detachment assays and by fluorimetry. The architecture, spatial distribution and reaction against the fluorochromes Syto9 (DNA stain) and Sypro Ruby Protein (protein stain) were observed by confocal laser scanning microscopy (CLSM). Proteomic analysis was evaluated by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE) and by ESI-Q-TOF mass spectrometry. Our results showed that the multidrug resistance strain (CL-6729) formed greater biomass than the reference strain (SS-1274) at the different periods. The growth curve analyses suggest different stages during the process of maturation of these structures. Despite the lower amount of biomass of SS-1274, the profile of the growth curve, during the period measured, was similar to CL-6729. The analysis of extracellular polymeric substance by confocal microscopy and quantitative assays revealed that protein appears to be an important constituent for the biofilms constituition of both strains. However biofilms formed in the presence of antimicrobials, especially those formed in the presence of of CMI and during 24h seem to suffer changes in the constitution. The results for mass spectrometry suggest that biofilm cells of <i>Enterococcus faecium</i> can also be metabolically active because the identification of a considerable number of proteins related to the metabolism and cell division, similarly to planktonic cells. However, further investigations are needed to quantify the differences related to its expression.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um importante patógeno pulmonar em pacientes com fibrose cística (FC). Caracteriza-se pela resistência a todos os &#946;-lactâmicos, devido a presença do elemento genético móvel SCCmec o qual abriga o gene mecA. Além disso, é reconhecido por vários fatores de virulência o qual destacamos a toxina Panton-Valentine Leukocidin (PVL), uma citolisina formadora de poros na célula hospedeira, e por apresentar diversos clones epidêmicos envolvidos em surtos hospitalares. O objetivo desse estudo foi caracterizar a epidemiologia de MRSA, isolados de pacientes com FC referente a dois centros de referência no Rio de Janeiro a partir da aplicação de técnicas fenotípicas e genotípicas. Um total de 57 amostras de MRSA foi submetido ao teste de difusão em ágar para 11 antimicrobianos a fim de avaliar perfil de resistência, com aplicação da técnica da PCR foi tipificado o SCCmec e investigado a presença do gene LukS-PV responsável pela codificação da toxina PVL com intuito de estabelecer uma melhor caracterização epidemiológica dos clones identificados pela técnica do MLST (Multilocus Sequence Typing). Os antimicrobianos não &#946;-lactâmicos apresentaram um percentual de resistência abaixo de 50%, em que destacamos a eritromicina com o maior percentual 45,6% e quanto ao perfil de resistência 24,6% foram multirresistentes. Com exceção do SCCmec II, os outros tipos foram encontrados (I, III, IV e V) com os respectivos percentuais de 22,8% (n=13), 7,1% (n=4), 61,4% (n=35) e 3,5% (n=2) e apenas 5,3% (n=3) das amostras não foram caracterizadas, não há dados da prevalência do SCCmec IV. Vinte (35,1%) amostras apresentaram produtos de amplificação compatível com a presença do gene lukS, aproximadamente metade dessas amostras (55%) estava correlacionada ao SCCmec IV. Com a análise do MLST, obtivemos os STs 1 (n=1, 1,7%), 5 (n=28, 49,1%), 30 (n=11, 19,3%), 72 (n=1, 1,7%), 398 (n=1, 1,7%), 1635 (n=7, 12,3%), 1661 (n=2, 3,5%), 239 (n=5, 8,8%), e ainda identificamos um novo ST (2732) presente em 1 amostra. A partir de uma análise associativa entre o MLST e o SCCmec foi possível observar a presença de linhagens características de clones epidêmicos, como o UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA 800/pediátrico (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) e Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). Em conclusão este estudo é o primeiro a caracterizar linhagens epidêmicas de MRSA nos centros de atendimento a pacientes com FC no Rio de Janeiro, sendo necessário um monitoramento constante a fim de evitar a disseminação desses clones. / Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a major pulmonary pathogen in patients with cystic fibrosis (CF). It is characterized by resistance to all &#946;-lactam antibiotics due to the presence of the mobile genetic element SCCmec which harbors the mecA gen. Furthermore, MRSA is recognized by several virulence factors, such as the toxin Panton-Valentine Leukocidin (PVL), pore-forming cytolysin in the host cell, and produces various epidemic clones involved in hospital outbreaks. The aim of this study was to characterize the epidemiology of MRSA, using phenotypic and genotypic methods of isolates from CF patients from two reference centers in Rio de Janeiro. A total of 57 MRSA isolates were tested by the Agar diffusion test for 11 antibiotics. SCCmec and the presence of the Luks-PV gene, responsible for encoding the PVL toxin, were evoluted by PCR, in order to establish a better epidemiological clone characterization by MLST (Multilocus Sequence Typing) technique. Non-&#946;-lactam antimicrobials showed less than 50% of resistance, which included erythromycin with the highest percentage was 45.6%, beside, multirresistant profile was observed in 24.6% of isolates. We found SCCmec types I, III, IV and V with the corresponding percentage of 22.8% (n = 13), 7.1% (n = 4), 61.4% (n = 35) and 3.5% (n = 2) respectively and just 5.3% (n = 3) isolates were not typified. SCCmec II was not detected among our isolates. Twenty (35.1%) isolates showed amplification products consistent with the presence of the lukS gen, approximately half of these samples (55%) were correlated with SCCmec IV. Using MLST analysis, we obtained STs 1 (n = 1, 1.7%), 5 (n = 28, 49.1%), 30 (n = 11, 19.3%), 72 (n = 1, 1.7%), 398 (n = 1, 1.7%), 1635 (n = 7, 12.3%), 1661 (n = 2, 3.5%), 239 (n = 5, 8, 8%), and further identified a new ST (2732) present in one isolate. Associating MLST and SCCmec, it was possible to observe the presence of epidemic clones, such as, UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA800/pediatric (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) and Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). In conclusion this study is the first one to characterize epidemic strains of MRSA in care centers of CF patients in Rio de Janeiro, that require constant monitoring in order to prevent the spread of these clones.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Alguns Bastonetes Gram-negativos não fermentadores (BGNNF) costumam ser considerados clinicamente pouco significantes e a sua implicação em infecções é subestimada. Devido à similaridade fenotípica, mudanças taxonômicas, baixa reatividade bioquímica e limitações nos bancos de dados em sistemas comerciais, a identificação de BGNNF é frequentemente equivocada, culminando com a denominação de diferentes micro-organismos apenas como BGNNF, por falta de melhor diferenciação. O objetivo desse estudo foi avaliar, por métodos fenotípico convencional, proteômico e molecular, a identificação de BGNNF incomuns isolados em hemoculturas de pacientes atendidos em um hospital universitário no Rio de Janeiro. Foram selecionadas 78 amostras isoladas de hemoculturas caracterizadas no laboratório clinico como BGNNF para a identificação por sequenciamento dos genes 16S RNA e recA, por um conjunto amplo de testes fenotípicos manuais e por MALDI-TOF MS. Os micro-organismos predominantes na amostragem foram genotipados pela técnica de eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Pelo sequenciamento do gene 16S rRNA, a maioria das amostras (n=31; 40%) foi incluída no gênero Burkholderia, seguido de Pseudomonas stutzeri (10%) e Delftia acidovorans (4%). Os demais isolados foram agrupados em 27 diferentes espécies. O sequencimento do gene recA identificou a maioria das espécies de Burkholderia como Burkholderia contaminans (n=19; 24%). Os testes fenotípicos incluíram as 31 amostras apenas no CBc e para as outras 47 amostras, a concordância com o sequenciamento do gene 16S rRNA em nível de espécie foi de 64% (n=30) e apenas em gênero a concordância foi de 17% (n=8). A análise comparativa geral da identificação por MALDI-TOF MS com o sequenciamento do gene16S rRNA mostrou que 42% (n=33) das 78 amostras foram concordantes em nível de espécie e 45% (n=35) apenas em gênero. Excluindo as amostras do CBc, houve um aumento da concordância em nível de espécie para 60%. As discordâncias parecem ser devido às diferenças nos perfis proteicos das amostras em relação às amostras-referência do banco de dados do equipamento e podem ser aprimorados com a atualização de perfis no sistema. A análise do polimorfismo genético de B. contaminans mostrou a ausência de um clone disseminado causando surto, além da provável origem ambiental das infecções. Os setores de nefrologia e hemodiálise contribuíram com maior número de pacientes com amostras positivas (5 pacientes e 9 amostras). Os grupos clonais BcoD e BcoE foram encontrados em pacientes assistidos no mesmo setor com diferença de quatro meses (BcoD, nefrologia) e 1,5 ano (BcoE, hemodilálise), entre as culturas, respectivamente. As discordâncias entre as técnicas ocorreram principalmente devido a dificuldade de identificação das espécies do CBc. Os BGNNF incomuns são de difícil caracterização independente da metodologia usada e nenhum método por si só foi capaz de identificar todas as amostras. / Some nonfermenting Gram-negative Bacilli (NFGNB) are considered of low clinical significance, and their implication in infections is usually underestimated. Due to their phenotypic similarities, frequent taxonomic changes and low biochemical reactivity, as well as to limitations of bacterial identification commercial system databases, these NFGNB are frequently misidentified and are collectively referred to as NFGNB group, in the lack of a better differentiation. The aim of the present study was to evaluate the performance of the conventional phenotypic method, the proteomic matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectometry method (MALDI-TOF MS) and of molecular methods (16S RNA and recA gene sequencing) in the identification of 78 unusual NFGNB isolated from blood cultures of pacients treated at an university hospital in Rio de Janeiro. Clonality of the predominant species identified within these isolates was determined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). By the 16S rRNA gene sequence analysis, most strains (n = 31; 40%) were included in the Burkholderia spp. followed by Pseudomonas stutzeri (n = 8; 10%), Delftia acidovorans (n = 3; 4%) and Stenotrophomonas maltophilia (n = 3; 4%). The remaining bacterial isolates were included in 27 different species. By the recA gene sequencing technique, most bacteria from the Burkholderia cepacia complex (BCC), samples were classified as Burkholderia contaminans (n=19; 24%). Phenotypic tests provided accurate identification of all 31 isolates included in the BCC by the 16S rRNA gene sequence analysis. For the other 47 samples, agreement of the results obtained with these two techniques in species and genus level identifications occurred in 30 (63,8%) and 17 samples (36,2%), respectively. The results obtained by the MALDI-TOF MS and 16S rRNA gene sequencing methods agreed at species and genus levels in 33 (42%) and 35 isolates (45%), respectively. When bacteria from the BCC were excluded from the analysis, the agreement between the two techniques at species level increased to 60%. Misidentification by the MALDI-TOF MS method may be due to differences in protein spectra between the samples and the reference strains in the equipment database. PFGE analysis of B. contaminans isolates revealed the absence of a disseminate clone causing an outbreak, and the probable environmental source of infections. The nefrology ang dialisis sectors contributed to the greatest number of patients with positive cultures (5 pacients and 9 isolates). Clones BcoD and BcoE were found in blood cultures of pacientes treated in a same sector with differences of 4 months (BcoD, nefrology) and 1.5 year (BcoE, dialisis). The misidentifications occurred mainly due to the hard differentiation of BCC species. Unusual NFGNB are of difficult characterization whatever the methodology used and no method alone was able to identify all the isolates.